superoksideissa

Superoksidi (O2•−) on happeen liittyvä radikaali-ioni, jossa on ylimääräinen elektroni. Käytännössä termi "superoksidit" viittaa näitä radikaali-ioneja sisältäviin yhdisteisiin, kuten alkali- ja maa-alkalimetallien superoksideihin (esim. KO2, RbO2, CsO2). Näitä yhdisteitä pidetään voimakkaina hapettimina ja ne voivat reagoida herkästi veden tai muiden aineiden kanssa.

O2•− on elektronisesti pelkistetty happeen liittyvä rakenne, ja se on paramagnetinen radikaali. Sillä on tärkeä rooli sekä kemiallisessa reaktiokeskeisessä valmiudessa että biologisissa prosesseissa, missä se syntetisoituu elektroninsiirrossa soluissa ja ympäristössä. Sen säätely on elintärkeää, koska liiallisena se voi vahingoittaa proteiineja, lipidejä ja nukleiinihappoja.

Biologiassa superoksidi osallistuu reaktioihin, joita solut pyriävät hallita. Solujen antioksidatiivinen suojelukomponentti superoksidi-dismutaasi (SOD) muuttaa kaksi O2•−:iä hapeksi ja vetyperoksidiksi: 2 O2•− + 2 H+ → H2O2 + O2. Vetyperoksidi puolestaan hajoaa katalaasin tai peroksidaasin vaikutuksesta vedeksi ja hapeksi. Näin soluissa on mekanismeja minimoida haitalliset vaikutukset.

Superoksidit reagoivat usein veden kanssa vapauttaen vetyperoksidia ja happea, mikä tekee niistä voimakkaita hapettimia sekä käytännön sovelluksissa että varastoinnissa. Esimerkkinä hydrolyysi: 2 KO2 + 2 H2O → 2 KOH + H2O2 + O2. Käyttötarkoituksia on muun muassa hapentuotannossa avaruus- ja sukellussovelluksissa, mutta ne vaativat huolellista käsittelyä turvallisuussyistä.